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JPS6056857A - トレ−サヘツドの自動調整方法 - Google Patents

トレ−サヘツドの自動調整方法

Info

Publication number
JPS6056857A
JPS6056857A JP58166370A JP16637083A JPS6056857A JP S6056857 A JPS6056857 A JP S6056857A JP 58166370 A JP58166370 A JP 58166370A JP 16637083 A JP16637083 A JP 16637083A JP S6056857 A JPS6056857 A JP S6056857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tracer head
amount
displacement
zero point
differential amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58166370A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6319301B2 (ja
Inventor
Etsuo Yamazaki
悦雄 山崎
Masafumi Yamaguchi
雅史 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP58166370A priority Critical patent/JPS6056857A/ja
Priority to US06/734,278 priority patent/US4679159A/en
Priority to PCT/JP1984/000430 priority patent/WO1985001235A1/ja
Priority to EP84903363A priority patent/EP0156918B1/en
Priority to DE8484903363T priority patent/DE3485269D1/de
Publication of JPS6056857A publication Critical patent/JPS6056857A/ja
Publication of JPS6319301B2 publication Critical patent/JPS6319301B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q35/00Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
    • B23Q35/08Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
    • B23Q35/12Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
    • B23Q35/121Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
    • B23Q35/123Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing the feeler varying the impedance in a circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Copy Controls (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、倣い加工制御システムに使用するトレーサヘ
ッドの自動調整方法に関するものである。
従来技術と問題点 従来、倣い加工制御システムに使用するトレーサヘッド
の初期調整は手動で行われていた。即ち、まずトレーサ
ヘッドを非接触状態にして、差動トランスの出力を増幅
する差動増幅回路の出方がゼロになるように零点調整し
た後、トレーサヘッドに所定の変位を与えてこの時の差
動増幅回路の出力が所定値になるように差動増幅回路の
利得を調整していた。
しかしながら、この従来方法によれば、長時間にわたる
複雑な調整が必要になるだけでなく、調整結果が/11
.7人差によってばらつくため加工精度にばらつきを生
しるという欠点がある。
発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり
、その目的は9人手を介在させないトレーサヘッドの自
動調整方法を提供することにより。
加工の迅速化・高精度化を図ることにある。
発明の構成 上記目的を達成する本発明は、l−レーサヘンドを非接
触状態に保ちっつ差動増幅回路の出力を零点オフセント
量として蓄積する段階、トレーサヘッドを順次第1.第
2の接触状態に保ちつつ該第1、第2の接触処状態下に
おけるトレーサヘッドの第1.第2の位置座標及び前記
零点オフセソ]・量で補償された第1.第2の変位量を
蓄積する段階、前記第1.第2の位置座標及び前記零点
オフセント量で補償された第1.第2の変位量に基づい
て差動増幅回路の利得を算定し蓄積する段階。
並びに、前記蓄積された零点オフセットa及び利得を用
いて倣い加工制御を行う段階のそれぞれを前記プロセッ
サの制御下で行うように構成されている。
以下2本発明の更に詳細を実施例によって説明する。
発明の実施例 第1図は1本発明の一実施例が適用される倣い加工制御
システムの構成ブロック図であり、TRはトレーサヘッ
ド、STはスタイラス、CTはカンタ、MACば倣い加
工機、MX、MY、MZはそれぞれx、y、z軸方向の
サーボモータ、PCx、pcy、pczは位置検出器、
CNTX、CNT¥、CNTZは各位置検出器からの帰
還パルスをカウントして現在位置を示す可逆カウンタ。
D/AX、D/AY、I)/AZ はサーボモータに対
する駆動信号をD/A変換するD/A変換回路、AMI
)X、A、MPY、AMPZはトレーサヘッドの差動ト
ランスからの変位信号を差動増幅する差動増幅回路、M
PXは各差動増幅回路の出力を選択切替えするマルチプ
レクサ、A/Dはマルチプレクサの出力をA/D変換す
るA/D変換回路、CI)Uはプロセッサ、Mr:!、
Mはデータメモリ部M1と制御プログラム部M2からな
るメモリ。
Iloはデータ入/出力装置、KBはキーボード、op
pば操作パネルである。
第1図における本発明の一実施例の動作を、第2図及び
第3図のフローチャートを参照しつつ説明する。
CPUば動作を開始すると、まずステップ1において、
動作開始時のトレーサヘッドのX座標Xを可逆カウンタ
CNTXからパスBUSを介して読取り、これを動作X
開始時のX座標XSTとしてメモリMEMのデータメモ
リ部M1に蓄積する。なお、実際にサーボモータによっ
て駆動されるのは倣い加工taMAcであってトレーサ
ヘッドは静止しているが、倣い加工機MACに対する相
対位置座標としてトレーサヘッドの位置座標が表現され
ている。
次に、ステップ2において、動作開始時のX軸方向の変
位EXの絶対値が所定値EXOCと比較される。トレー
サヘッドTRの先端部に設けられたスタイラスSTは動
作開始時にはブロックBLに接触していないので、この
時の変位EXは本来ゼロになるべきものであるが、スタ
イラス内に設けられた差動トランスの鉄心の位置ずれに
よって各2次巻線出力DXIとDX2とが等しくなかっ
たり、あるいは差動増幅回路AMPX内に平衡のずれが
存在すること等により、マルチプレクサMPX、A/D
変換回路A/D、及びバスBU6を介してCPUに読取
られた変位EXは、一般にはゼロにはならない。この動
作開始時(非接触時)の変位EXが所定値EXOCより
も大きい場合には、直線性に関する所定の精度が期待で
きないため、ステップ3においてアラームを発して動作
を終了する。 これに対して、非接ヌ触時の変位EXが
所定値EXOCよりも小であれば、ステップ4において
、この変位EXが差動増幅回路AMPXの零点のオフセ
ット1EXOとしてデータメモリ部M1に蓄積される。
次のステップ5において、スタイラスSRがX軸方向に
−V X FTの速度で送られ(正確には倣い加工機械
MACがX軸方向にVXFTの速度で送られ)2次のス
テップ6において現在の変位量EXと前述のオフセット
ftEXoとの差が所定の変位量E X TCを越えた
か否かが判定される。越えていなりれば、越えるまで前
述の送りと判定が繰り返される。スタイラスがブロック
BLに接触することにより、現在の変位量EXとオフセ
ント量EXOとの差が所定値EXTCを越えると、ステ
ップ7において、送り速度VXがOに変更せしめられた
後、ステップ8においてX軸方向へのスタイラスの運動
が停止したか否かが判定される。
即ち、ステップ8において、指令パルスと位置検出器P
CXからの帰還パルスとの差をカウントするエラーカウ
ンタ(図示せず)の内容ERRXが所定の残留誤差ES
Lよりも小さくなったか否かが判定され、この判定結果
が肯定的であることをもって停止と判断される。
このようにしてスタイラスが第1の停止点に停止せしめ
られると、ステップ9において現在の変位量EXとオフ
セント量EXOとの差、即ちオフセット量が補償された
第1の停止点における変位量がEXGlとしてデータメ
モリ部M1に蓄積され、更にステップ10においてこの
第1の停止点のX座標XがXGIとしてデータメモリ部
にM積される。
この蓄積が終了すると、ステップ11と12において、
スタイラスのX座標値XがXGI−XDに等しくなるま
で、即ち上記XGIよりも更にXDだけブロックBL側
に移動するまで、スタイラスが所定速度−VXFLでブ
ロックB L側に送られる。上記判定条件が満たされる
と、ステップ13と14において、X軸方向へのスタイ
ラスの運動か停止せしめられる。
このようにしてスタイラスが第2の停止点に停止せしめ
られると、cpuの処理は第3図のステップ15に移行
し、ここにおいて第2の現在の変位量EXとオフセット
1EXoとの差、即ちオフセン1−量が補償された第2
の停止点における変位量がEXG2としてデータメモリ
部M1に蓄積され、更にステップ16において第2の停
止点のX座標XがXG2としてデータメモリ部に蓄積さ
れる。
この蓄積か終了すると、cpuの処理はステップ17に
移行し、ここにおいて、第1.第2の停止点におけるX
座標の差分(XG2−XG1.)とオフセット量が補償
された変位量の差分(EXG2− E X G 1 )
との比が算定され、これに逆符号を付した値が差動増幅
回路AMPXの利得KXとしてデータメモリ部M1に蓄
積される。
上述のように利得KXの算定と蓄積が終了すると、ステ
ップ18においてスタイラスが所定速度VXFTで動作
開始点の方向に移動せしめられ。
スクイラス19.20及び21により動作開始点まで復
帰するとここに停止せしめられる。
このようにしてX軸方向の変位を検出する差動増幅回路
AMPXの零点オフセント量EXOと利得K Xの蓄積
が全て終了すると、上記ステップ1乃至21と同様に構
成されているブロック30と40のそれぞれにおいて、
Y軸とX軸方向の変位を検出する差動増幅回路AMPY
とAMPZのそれぞれについて、零点オフセットmと利
得の蓄積が行われた後、CPUの処理は全て終了する。
データメモリ部M1に蓄積された各軸方向の変位量の検
出用差動増幅回路の零点オフセット量と利得は、以後の
倣い加工動作における各軸方向の変位量の零点補償と利
得の補正に使用される。即ち、CPUはこの後加工制御
を開始すると、無調整の差動増幅回路AMPX、AMP
Y及びAMPZの出力データをデータメモリ部M1に蓄
積されている零点オフセント量と利得に基づき補償しか
つ補正する。
」二記実施例では、スタイラスを3軸方向に送りつつ3
軸ごとに順次零点オフセント量と利得の蓄積を行ったが
、これに代えて、3構成分のいずれをも含む方向にスク
イラスを送って3軸間時に零点オフセット量と利得の蓄
積を行うように構成することもできる。
また、上記実施例では、所定の変位量が得られる座標位
置として第1の接触状態を実現する第1の停止点を設定
したが、これに代えて、予め」11明しているブロック
BLの配置及び形状に基づき所定の位置座標を与えるこ
とにより第1の接触状態をあたえる第1の停止点を設定
するように構成することもできる。
同様に、第1の停止点からの所定距離を与えることによ
って第2の接触状態を実現する第2の停止点を設定する
代りに、第1の停止点における変位量よりも所定量大き
な変位量を与える点として上記第2の停止点を設定する
ように構成することもできる。
更に、上記第1.第2の接触状態を第1.第2の停止点
によって実現したが、プロセッサのデータ読取り及び処
理速度よりも十分低速で移動しつつあるスタイラスの位
置によって上記第1.第2の接触状態を実現するように
構成してもよい。
発明の効果 以上詳細に説明したように1本発明は、l−レーサヘソ
ドを非接触状態に保ちつつ差動増幅回路の出力を零点オ
フセント量として蓄積し、l・レーサヘソドを順次第1
.第2の接触状態に保ぢつつ該トレーサヘッドの第1.
第2接触状態下における第1.第2の位置座標及び前記
零点オフセット量で補償された第1.第2の変位量を蓄
積し、前記第1.第2の位置座標及び前記零点オフセッ
ト量で補償された第1.第2の変位量に基づいて差動増
幅回路の利得を算定して蓄積し、且つ前記蓄積された零
点オフセント量及び利得を用いて倣い加工制御を行う段
階のそれぞれを前記プロセッサの制御下で行うように構
成することによって人手の介在を一切不要としたもので
あるから、加工の迅速化・高粘度化を図ることができる
という利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例が適用される倣い加工制御シ
ステムの構成ブロック図、第2図及び第3図は本発明の
一実施例の動作を説明するためのフローチャート図であ
る。 TR・・トレーサヘッド、MAC・・倣い加工機、MX
、MY、MZ・・X、Y、Z軸方向のサーボモータ、p
cx、pcy、pcz・・位置検出器、CNTX、CN
TY、CNTZ・・可逆カウンタ、I)/AX、D/A
Y、D/AZ・・D/A変換回路、AMPX、AMPY
、AMPZ・・差動増幅回路、MPX・・マルチプレク
サ、A/D・・A/D変換回路、CPU・・プロセッサ
。 MEM・・データメモリ部M1と制御プログラム部M2
からなるメモリ、Ilo・・データ入/出力装置、KB
・・キーホード、○PP・・操作パネル。 木 −36:’(− 第3図 ×

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 トレーザヘソド、該トレーサヘッド内に装着された差動
    トランス、該差動トランスの各2次巻線出力の差を増幅
    してトレーサヘッドの変位量を検出する差動増幅回路、
    トレーサヘッドの位置座標を検出する位置座標検出手段
    、該検出されたトレーサヘッドの変位量をアナログ・デ
    ィジタル変換するアナログ・ディジタル変換回路、該デ
    ィジタル量に変換されたI・レーサヘソドの変位量及び
    位置座標を処理し蓄積するプロセッサ及びメモリ並びに
    該プロセッサから出力された制御用のディジクル量をデ
    ィジタル・アナログ変換してトレーサヘッドの送りを制
    御する手段を備えた倣い加工制御システムにおいて。 )−レーサヘソドを非接触状態に保ちつつ差動増幅回路
    の出力を零点オフセフ)量として蓄積する段階。 トレーサヘッドを第1の接触状態に保ちつつ該トレーサ
    ヘッドの第1の位置座標及び前記零点オフセット量で補
    償された第1の変位量を蓄積する段階。 トレーサヘッドを前記第1の接触状態とは異なる第2の
    接触状態に保ちつつ該トレーサヘッドの第2の位置座標
    及び前記零点オフセフ)量で補償された第2の変位量を
    M積する段階。 前記第1.第2の位置座標及び前記零点オフセント量で
    補償された第1.第2の変位量に基づいて差動増幅回路
    の利得を算定し蓄積する段階、並びに。 前記蓄積された零点オフセット量及び利得を用いて倣い
    加工制御を行う段階のそれぞれを前記プロセッサの制御
    下で行うことを特徴とするトレーサヘッドの自動調整方
    法。
JP58166370A 1983-09-09 1983-09-09 トレ−サヘツドの自動調整方法 Granted JPS6056857A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58166370A JPS6056857A (ja) 1983-09-09 1983-09-09 トレ−サヘツドの自動調整方法
US06/734,278 US4679159A (en) 1983-09-09 1984-09-07 Automatic adjustment method of tracer head
PCT/JP1984/000430 WO1985001235A1 (en) 1983-09-09 1984-09-07 Method of automatically adjusting tracer head
EP84903363A EP0156918B1 (en) 1983-09-09 1984-09-07 Method of automatically adjusting tracer head
DE8484903363T DE3485269D1 (de) 1983-09-09 1984-09-07 Verfahren zum automatischen einstellen eines abtastkopfes.

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JPS6056857A true JPS6056857A (ja) 1985-04-02
JPS6319301B2 JPS6319301B2 (ja) 1988-04-22

Family

ID=15830146

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EP (1) EP0156918B1 (ja)
JP (1) JPS6056857A (ja)
DE (1) DE3485269D1 (ja)
WO (1) WO1985001235A1 (ja)

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